DE1165700C2

DE1165700C2 - Process for manufacturing components or assemblies

Info

Publication number: DE1165700C2
Application number: DE1962S0080503
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Siebertz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-07-20
Filing date: 1962-07-20
Publication date: 1964-09-24
Also published as: CH443427A; FR1378052A; NL294779A; GB978984A; DE1165700B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

Internat. Kl.: HOIb Boarding school Kl .: HOIb

Deutsche Kl.: 21c-2/34German class: 21c-2/34

Nummer:Number:

Aktenzeichen:File number: Anmeldetag:Registration date:

S 80503 VIII d / 21 c S 80503 VIII d / 21 c

20. Juli 1962July 20 , 1962

19. März 1964March 19, 1964

24. September 1964September 24, 1964

Auslegetag:
Ausgabetag:
Patentschrift stimmt mit der Auslegeschrift überein Display day:
Issue date:
The patent specification corresponds to the patent specification

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Bauelementen oder Baugruppen, bei dem die Bauelemente und/oder die Elektroden und/ oder die Stromzuführungen zu den einzelnen Bauelementen aus einer Verdampfungsquelle durch eine Maske hindurch auf einen Träger aufgedampft werden.The invention relates to a method for producing components or assemblies the components and / or the electrodes and / or the power supply lines to the individual components evaporated from an evaporation source through a mask onto a carrier will.

Es ist der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung, beliebig geformte Bauelemente, wie Widerstände, Kondensatoren und Halbleiterbauelemente, oder Baugruppen, wie integrierte Schaltkreise und Festkörperschaltkreise, durch Aufdampfen durch eine möglichst einfach ausgebildete Maske hindurch herzustellen. It is the basic idea of the present invention to use components of any shape, such as resistors, Capacitors and semiconductor components, or assemblies, such as integrated circuits and Solid-state circuits to be produced by vapor deposition through a mask that is as simple as possible.

Bei der Herstellung von integrierten Schaltkreisen geht man im allgemeinen von einer Gruppenplatte z. B. Keramik aus, auf der Leitungszüge, Widerstandsbahnen und Kapazitätsbelege aufgebracht werden. Die Abmessung des Schaltkreises soll dabei möglichst gering, d. h. die Bauelementepackungsdichte möglichst groß sein.A group board is generally used in the manufacture of integrated circuits z. B. ceramic, are applied to the cable runs, resistance tracks and capacitance documents. The dimensions of the circuit should be as small as possible, i. H. the component packing density be as large as possible.

Bei Festkörperschaltkreisen bildet ein sehr geringe geometrische Abmessung aufweisendes Halbleiterplättchen die ganze Baugruppe.In the case of solid-state circuits, a semiconductor chip having very small geometrical dimensions forms the whole assembly.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, komplizierte kleine Strukturen vorteilhaft in einer Vielzahl auf einmal durch Aufdampfen herzustellen. The object of the invention is to be achieved, advantageously in complicated small structures a large number of them at once by vapor deposition.

Insbesondere liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe der Herstellung von Halbleiteranordnungen mit mehreren, insbesondere verschieden geformten Elektroden zugrunde, bei der das Elektrodenmetall aus einer Verdampfungsquelle durch eine Maske hindurch auf den Halbleiterkörper aufgedampft wird.In particular, the present invention has the object of producing semiconductor arrangements with several, in particular differently shaped electrodes, in which the electrode metal is evaporated from an evaporation source through a mask onto the semiconductor body.

Bei der Herstellung von Halbleiteranordnungen insbesondere von Mesa-Transistoren besteht die Aufgabe, geometrisch sehr kleine, d. h. mit Abmessungen, die in der Größenordnung von einigen Mikron liegen, jedoch in Größe, Form, Dicke und Lage sehr genau definierte metallische Flecken bzw. Fleckenpaare aus verschiedenen Metallen auf die Oberfläche des Halbleiterkristalls, die im Fall eines Mesa-Transistors durch einen Diffusionsprozeß vorpräpariert ist, aufzudampfen. Um dieses Verfahren wirtschaftlich zu gestalten, wird eine große Anzahl z. B. 1000 bis 2000 von Fleckenpaaren, also von Elektroden, gleichzeitig auf eine Halbleiterscheibe aufgedampft und diese nachträglich in ebenso viele Transistorsysteme zerteilt.In the manufacture of semiconductor arrangements, in particular mesa transistors, the task is geometrically very small, d. H. with dimensions on the order of a few microns are, however, very precisely defined metallic spots or pairs of spots in terms of size, shape, thickness and position of different metals on the surface of the semiconductor crystal, which in the case of a mesa transistor is prepared by a diffusion process to evaporate. To make this process economical too shape, a large number will e.g. B. 1000 to 2000 pairs of spots, i.e. electrodes, simultaneously vapor-deposited onto a semiconductor wafer and this subsequently into as many transistor systems parted.

Dabei wird im allgemeinen so vorgegangen, daß eine Maske oder Schablone mit einer entsprechenden Anzahl von Löchern in der Form und Größe der Verfahren zum Herstellen von Bauelementen oder BaugruppenThe general procedure is that a mask or stencil with a corresponding Number of holes in the shape and size of the method of manufacturing components or Assemblies

Patentiert für:Patented for:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,Berlin and Munich,

München 2, Wittelsbacherplatz 2Munich 2, Wittelsbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr. Karl Siebertz, München-ObermenzingDr. Karl Siebertz, Munich-Obermenzing

Aufdampfflecken, in kurzem Abstand von der Halbleiterscheibe, also z. B. einer Germanium- oder Siliziumscheibe, gehalten wird. In größerem Abstand von der Halbleiteroberfläche und seitlich versetzt befinden sich zwei Verdampfungsöfen für die beiden aufzudampfenden Metalle. Durch den schrägen Einfall der Dampfstrahlen entstehen dann auf der Halbleiterscheibe in geringem Abstand voneinander die beiden Aufdampfflecken.Vapor deposition, a short distance from the semiconductor wafer, so z. B. a germanium or silicon wafer, is held. Located at a greater distance from the semiconductor surface and laterally offset two evaporation ovens for the two metals to be evaporated. The oblique incidence of the steam jets then occurs on the semiconductor wafer at a small distance from each other the two vapor deposition spots.

Gemäß einem anderen Verfahren liegt die Maske mit den Löchern eng auf der Halbleiterscheibe auf. Nachdem eine erste Bedampfung mit dem einen Metall vorgenommen worden ist, wird die Maske auf der Scheibe um den gewünschten Abstand der Flecken verschoben und dann der zweite Metallfleck neben dem ersten aufgedampft. Damit wird man frei von Lage, Form und Größe der Dampfquellen und erhält geometrisch sehr präzise und auch lagemäßig genau angeordnete Fleckenpaare. Vorbedingung ist dabei allerdings, daß die Verschiebung der Maske mit außerordentlicher Genauigkeit und Reproduzierbarkeit erfolgt. Beim Mesa-Transistor beträgt z. B. der Abstand der beiden Flecken, die meist in Form rechteckiger Streifen vorliegen, nur etwa 10 μ. Um gleichmäßige elektrische Werte des Transistors zu erhalten, darf dieser Abstand nur um wenige Prozent dieses Wertes schwanken. An die mechanische Präzision der Einrichtung, insbesondere auch der Verschiebeeinrichtung werden deshalb sehr hohe Anforderungen 'gestellt, die um so schwerer zu erfüllen sind, als der Aufdampfprozeß bei einer Temperatur dieser Verschiebeeinrichtung von mehreren 100° C stattfindet und diese über den ganzen Prozeß weg noch größeren Temperaturänderungen ausgesetzt ist.According to another method, the mask with the holes rests closely on the semiconductor wafer. After a first vapor deposition with one metal has been made, the mask is on the Slice shifted the desired distance of the spots and then the second metal spot next to it evaporated to the first. This frees you from the location, shape and size of the steam sources and maintains geometrically very precise and also precisely arranged pairs of spots. This is a precondition however, that the displacement of the mask with extraordinary accuracy and reproducibility he follows. When the mesa transistor z. B. the distance between the two spots, which are usually rectangular in shape Stripes are present, only about 10 μ. To get uniform electrical values of the transistor, this distance may only fluctuate by a few percent of this value. The mechanical precision of the The device, in particular the displacement device, are therefore very demanding 'set, which are all the more difficult to meet than the vapor deposition process at a temperature of this displacement device of several 100 ° C takes place and this over the entire process away even greater Is exposed to temperature changes.

Wegen dieser Schwierigkeiten begnügte man sich bisher damit, nur zwei rechteckige, meist streifenförmige Flecken als Elektrode nebeneinander aufzu-Because of these difficulties, they have so far been content with only two rectangular, mostly strip-shaped To place spots next to each other as an electrode

409 693/84409 693/84

dampfen, obwohl es in der Halbleitertechnik oft günstig wäre, auch andersgeformte Elektroden sehr kleiner Abmessungen aufzudampfen. So ist es z. B. für die Funktion eines Transistors sehr vorteilhaft, wenn eine der beiden aufgedampften Elektroden, z. B. die Basis eine zweite Elektrode, z. B. die Emitterelektrode, in möglichst kleinem Abstand vollständig umschließt, beispielsweise in einer konzentrischen Anordnung als Kreis und Kreisring.Although it would often be beneficial in semiconductor technology, differently shaped electrodes also vaporize very small Evaporate dimensions. So it is B. very advantageous for the function of a transistor if one of the two vapor-deposited electrodes, e.g. B. the base a second electrode, e.g. B. the emitter electrode, completely encloses at the smallest possible distance, for example in a concentric arrangement as a circle and annulus.

Durch die Erfindung soll auch die Aufgabe gelöst werden, mit einfach herzustellenden Bedampfungsmasken auf einfache und präzise Art konzentrische Elektrodenkonfigurationen in Aufdampftechnik zu erzeugen. The invention is also intended to achieve the object with vapor-deposition masks that are easy to manufacture to create concentric electrode configurations using vapor deposition technology in a simple and precise manner.

Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine Maske verwendet wird, die ein und mehrere gleiche Löcher aufweist, deren Durchmesser gleich der kleinsten in der gewünschten Konfiguration vorkommenden Lineardimension ist, und daß die Maske und/oder die Verdampfungsquelle während des Aufdampfvorgangs in einer Ebene parallel zu der zu bedampfenden Oberfläche und in gleichbleibendem Abstand von dieser relativ zum Träger bewegt wird.According to the invention, a method is proposed in which a mask is used which has one or more identical holes, the diameter of which is equal to the smallest in the desired one Configuration occurring linear dimension, and that the mask and / or the evaporation source during the evaporation process in one plane parallel to the surface to be vaporized and at a constant distance from it relative to the Carrier is moved.

Mit diesem Verfahren kann also ein Aufdampffleck, dessen geometrische Form und Größe von dem des Loches in der Maske abweicht, erzeugt werden. Gemäß einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung wird eine Maske mit kreisrunden Löchern verwendet.With this method, a vapor deposition, its geometric shape and size of the of the hole in the mask deviates. According to a particularly favorable development of the Invention, a mask with circular holes is used.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird nur die Maske bewegt und diese direkt auf die zu bedampfende Oberfläche aufgelegt oder in einem Abstand von der zu bedampfenden Oberfläche gehalten, der höchstens etwa 10 bis 20 μ beträgt.According to one embodiment of the invention, only the mask is moved and this is moved directly onto the one to be vaporized Surface placed on or kept at a distance from the surface to be steamed, which is at most about 10 to 20 μ.

Um mit diesem Verfahren also z. B. einen Aufdampffleck, dessen Größe von der des Loches in der Maske abweicht, zu erzeugen, wird während des Aufdampfvorgangs die Maske so bewegt, daß der Mittelpunkt des Loches einen Kreis beschreibt, dessen Radius kleiner oder gleich dem Radius des Loches ist.In order to use this method for. B. a vapor deposition, the size of the hole in the Mask deviates to produce, the mask is moved during the vapor deposition process so that the center point of the hole describes a circle whose radius is less than or equal to the radius of the hole.

Weiter kann eine Elektrode, die die Form eines Kreisrings aufweist^ dadurch hergestellt werden, daß die Maske so bewegt wird, daß der Mittelpunkt des Loches einen Kreis beschreibt, dessen Durchmesser dem gewünschten Durchmesser des Kreisrings entspricht. Weiter kann die Maske nach der Herstellung dieses Kreisrings, insbesondere ohne Unterbrechung des Aufdampfvorgangs, um einen Betrag, der kleiner oder gleich dem Durchmesser des Loches ist, seitlich versetzt und die Maske konzentrisch zur ersten kreisförmigen Bewegung herumgeführt werden.Furthermore, an electrode which has the shape of a circular ring can be produced in that the mask is moved so that the center of the hole describes a circle whose diameter corresponds to the desired diameter of the circular ring. The mask can also be used after production this circular ring, in particular without interrupting the vapor deposition process, by an amount that is smaller or equal to the diameter of the hole, laterally offset and the mask concentric to the first circular Movement to be led around.

Mit dem Verfahren gemäß der Erfindung können also mit einer einfach ausgebildeten Maske komplizierte, insbesondere auch einander umschließende Elektrodenkonfigurationen hergestellt werden, wobei noch eine vorteilhafte Flexibilität in der Größe der Elektrodenkonfiguration möglich ist. Dabei ist das vorgeschlagene Verfahren nicht auf die Herstellung von Transistoren beschränkt, sondern kann überall dort verwendet werden, wo komplizierte, kleine Strukturen, insbesondere in einer Vielzahl auf einmal, durch Aufdampfen hergestellt werden sollen, also z. B. bei der Herstellung von sogenannten »integrated devices« oder von Festkörperschaltkreisen (solid circuits). With the method according to the invention, complicated, In particular, electrode configurations that surround one another are also produced, with an advantageous flexibility in the size of the electrode configuration is still possible. Here is that proposed method is not limited to the manufacture of transistors, but can be used anywhere used where complicated, small structures, especially in a large number at once, to be produced by vapor deposition, so z. B. in the production of so-called »integrated devices «or solid circuits.

Bei der beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Maske können in Anlehnung an die bekannte Technik 1000, 2000 und mehr Löcher vorgesehen sein, die eine kreisrunde Form und alle die gleiche Größe aufweisen. Der Durchmesser der Löcher entspricht der kleinsten in der gewünschten Elektrodenfiguration vorkommenden Lineardimension. Größere Aufdampfflecken werden durch entsprechende Bewegung der Maske während des Aufdampfens hergestellt.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird imIn the case of the mask used in the method according to the invention, based on the known technique, 1000, 2000 and more holes can be provided which have a circular shape and are all the same size. The diameter of the holes corresponds to the smallest linear dimension occurring in the desired electrode configuration. Larger evaporation spots are produced by moving the mask accordingly during evaporation.
For a more detailed explanation of the invention is in

ίο folgenden die Herstellung eines konzentrischen Elektrodensystems, z. B. für einen Mesa-Transistor, beschrieben. ίο following the production of a concentric electrode system, z. B. for a mesa transistor described.

Auf eine z. B. aus Germanium bestehende Halbleiterscheibe wird bei ruhender Maske das erste Metall, ζ. B. Aluminium für die Emitterelektroden, aufgedampft. Dabei entsteht auf der Halbleiterscheibe eine Anzahl kreisrunder Emitterflecken vom Durchmesser der Löcher in der Maske. Darauf wird der Aufdampfvorgang unterbrochen und die Maske um den erforderlichen Betrag seitlich versetzt und mit diesem Abstand vom ersten Aufdampffleck in kreisförmiger, insbesondere zum Aufdampffleck konzentrischer Bewegung um diesen herumgeführt. Dabei ist es im Prinzip gleichgültig, ob diese kreisende Bewegung langsam oder schnell erfolgt. Während der kreisenden Bewegung wird dauernd das zweite Metall, z. B. Gold, für die Basisanschlüsse verdampft. Es entsteht so ein geschlossener Kreisring um die zuerst aufgedampfte kreisförmige Elektrode die im vorliegenden Beispiel den Basisanschlußring darstellt. Der Durchmesser des Kreisrings und damit sein Abstand von der kreisförmigen Emitterelektrode ist durch die Versetzung der Maske aus der Ruhelage gegeben, die über die ganze Kreisbewegung eingehalten wird. Die Breite des Kreisrings entspricht dem Durchmesser der Löcher der Maske. Es wurde jedoch schon bereits oben darauf hingewiesen, daß es bei den vorgeschlagenen Verfahren auf sehr einfache Weise möglich ist, mit derselben Maske, also mit dem gleichen Durchmesser der Löcher in der Maske, Elektrodensysteme verschiedener Größe herzustellen. Soll z. B. der Durchmesser der zentralen Emitterelektrode gegenüber dem Durchmesser der Löcher in der Maske vergrößert werden, so wird die Maske schon beim Aufdampfen des zentralen Flecks in einer kreisenden Bewegung über den Halbleiter geführt, mit einer Auslenkung aus der Ruhelage, die dem gewünschten Durchmesser des Flecks entspricht.
In entsprechender Weise kann die Breite des aufgedampften Kreisrings, im vorliegenden Beispiel also des Basisanschlusses, variiert werden, indem der Durchmesser der Kreisbahn verändert wird und die Maske konzentrisch zur ersten kreisförmigen Bewegung herumgeführt wird. Dabei kann die seitliche Verschiebung der Maske, die zur Änderung des Durchmessers der Kreisbahn notwendig ist, während des Aufdampfvorgangs erfolgen. Daß bei diesem Verfahren die Dichte der Bedampfung nicht mehr wie bei ruhender Maske ganz gleichmäßig ist, spielt keine Rolle, da beim anschließenden Aufschmelzen im Legierungsprozeß, der zur Bildung eines pn-Übergangs oder eines sperrfreien Kontaktes im Halbleiterkörper vorgenommen wird, sich die ungleiche Dicke der Aufdampfschicht wieder ausgleicht. Die Legierung erfolgt über die ganze, während des Aufdampfens vom Elektrodenmetall bedeckte bzw. benetzte Fläche. Damit bei dem Verschieben der Maske die Oberfläche des Halbleiterkörpers nicht beschädigt, z. B.On a z. B. made of germanium semiconductor wafer becomes the first metal when the mask is at rest, ζ. B. aluminum for the emitter electrodes, vapor-deposited. A number of circular emitter spots with the diameter of the holes in the mask are created on the semiconductor wafer. The vapor deposition process is then interrupted and the mask is laterally displaced by the required amount and, at this distance from the first vapor deposition spot, is guided around it in a circular motion, in particular concentric to the vapor deposition spot. In principle, it does not matter whether this circular movement is slow or fast. During the circular movement, the second metal, e.g. B. gold, evaporated for the base connections. This creates a closed circular ring around the first vapor-deposited circular electrode, which in the present example represents the base connection ring. The diameter of the circular ring and thus its distance from the circular emitter electrode is given by the displacement of the mask from the rest position, which is maintained over the entire circular movement. The width of the circular ring corresponds to the diameter of the holes in the mask. However, it has already been pointed out above that with the proposed method it is possible in a very simple manner to produce electrode systems of different sizes with the same mask, that is to say with the same diameter of the holes in the mask. Should z. If, for example, the diameter of the central emitter electrode is increased compared to the diameter of the holes in the mask, the mask is already guided over the semiconductor in a circular motion when the central spot is vaporized, with a deflection from the rest position that corresponds to the desired diameter of the spot is equivalent to.
In a corresponding manner, the width of the vapor-deposited circular ring, that is to say of the base connection in the present example, can be varied by changing the diameter of the circular path and guiding the mask around concentrically to the first circular movement. The lateral displacement of the mask, which is necessary to change the diameter of the circular path, can take place during the vapor deposition process. The fact that with this method the density of the vapor deposition is no longer completely uniform as with a stationary mask does not matter, since the unequal thickness of the Evaporation layer balances out again. The alloy takes place over the entire area covered or wetted by the electrode metal during vapor deposition. So that when the mask is moved, the surface of the semiconductor body is not damaged, e.g. B.

verkratzt wird, ist es günstig, zwischen dem Halbleiterkörper und der Maske eine weitere, relativ zum Halbleiterkörper feststehende, insbesondere auf dem Halbleiterkörper ruhende Maske, die mit Löchern versehen ist, die die zu bedampfenden Teile des Halbleiterkörpers frei lassen, anzuordnen.is scratched, it is advantageous to place a further between the semiconductor body and the mask, relative to the Semiconductor body stationary, in particular mask resting on the semiconductor body, which mask with holes is provided that leave the parts of the semiconductor body to be vaporized free to be arranged.

Die Löcher in der zwischengelegten Maske sind also größer als die größte Auf dampffläche. Diese Maske kann sehr dünn sein, damit der Abstand der Auf dampf maske von der zu bedampfenden Fläche möglichst klein bleibt und keine schädlichen Halbschatten entstehen. Gegebenenfalls kann diese zwischengeschobene Maske bei anschließenden Arbeitsgängen mit der Halbleiterscheibe verbunden bleiben und z.B. gleich als Maske für eine Wachsbedampfung, die vor der Ätzung der Mesa vorgenommen wird, dienen.The holes in the mask placed in between are therefore larger than the largest steam surface. This Mask can be very thin, so that the distance between the steaming mask and the surface to be steamed remains as small as possible and no harmful penumbra is created. If necessary, this can be interposed Mask remain connected to the semiconductor wafer during subsequent operations and e.g. as a mask for a wax vapor deposition, which is carried out before the etching of the mesa will serve.

Die Kontrolle der Einstellung und der Bewegung der Maske kann zweckmäßig in der Form erfolgen, daß in der Maske oder am Maskenträger ein Loch gleichen Durchmessers wie die Bedampfungslöcher angebracht wird, welches entsprechend durchleuchtet und mikroskopisch beobachtet wird. Es kann aber auch hinter dem Beobachtungsloch eine Glas- oder Quarzscheibe angebracht werden, die gleichzeitig bedampft wird, so daß die aufgedampfte Struktur nach Form und Dicke kontrolliert werden kann.The control of the setting and the movement of the mask can expediently take place in the form that in the mask or on the mask carrier a hole of the same diameter as the vapor deposition holes attached, which is screened accordingly and observed microscopically. But it can a glass or quartz disk can also be attached behind the observation hole, which simultaneously vaporizes so that the vapor deposited structure can be controlled for shape and thickness.

Die Erfindung wurde im vorstehenden an Hand der Herstellung einer einfachen konzentrischen Elektrodenkonfiguration erläutert. Sie ist jedoch nicht auf solche Strukturen beschränkt, sondern in mannigfacher Weise abwandelbar. So ist es z. B. in einfacher Weise möglich, eine in der Technik der Hochfrequenztransistoren sehr zweckmäßige sternförmige Elektrodenkonfiguration zu realisieren. Dazu wird z. B. für den ersten Dampfungsvorgang die Maske in zwei senkrecht aufeinanderstellenden Richtungen so bewegt, daß als Aufdampffleck ein kleines Kreuz in Form eines Pluszeichens entsteht, dessen Balkendicke im einfachsten Fall dem Durchmesser des Loches in der Maske und dessen Balkenlänge der Maskenauslenkung entspricht. Anschließend wird für den zweiten Bedampfungsvorgang, bei dem ein von dem ersten verschiedenes Metall verdampft wird, das Loch in der Maske so um das aufgedampfte Kreuz herumgeführt, daß in geringem Abstand geschlossen um dieses herum ein Streifen aus dem zweiten Metall aufgedampft wird. Selbstverständlich kann auch hier, in der bereits weiter oben beschriebenen Weise, die Dimension der aufgedampften Struktur leicht in gewissen Grenzen variiert werden, wobei der Durchmesser des Loches in der Maske stets die kleinste mögliche Lineardimension festlegt.The invention has been described above with reference to the manufacture of a simple concentric electrode configuration explained. However, it is not limited to such structures, but in many ways Way changeable. So it is B. possible in a simple manner, one in the technology of high-frequency transistors to realize very useful star-shaped electrode configuration. For this purpose z. B. for the first steaming process the mask in two perpendicular directions moved so that a small cross in In the form of a plus sign, the thickness of the bar in the simplest case corresponds to the diameter of the hole in the mask and whose bar length corresponds to the mask deflection. Then for the second Evaporation process in which a metal different from the first is evaporated, the hole in the mask so around the vapor-deposited cross that closed around a small distance a strip of the second metal is evaporated around this. Of course you can too here, in the manner already described above, the dimension of the vapor-deposited structure is slightly in can be varied within certain limits, the diameter of the hole in the mask always being the smallest possible linear dimension.

In entsprechender Weise können, wie eingangs ausgeführt, für andere Zwecke als die Transistortechnik die verschiedensten Formen von Aufdampfflecken erzeugt werden, beispielsweise Mäanderstrukturen für aufgedampfte Widerstände oder kammartige Strukturen. Durch die Bewegung der Maske mit ihrem Loch bzw. dem Satz von Löchern während des Bedampfungsvorgangs ist es möglich, praktisch jede gewünschte Struktur auf die Aufdampfunterlage zu »schreiben«. Dies ist besonders für die Technik der integrierten Schaltkreise und der Festkörperschaltkreise von Bedeutung, da bei dieser nach dem Verfahren gemäß der Erfindung ganze Baugruppen in Aufdampftechnik in winzigen Dimensionen erzeugt werden können.In a corresponding manner, as stated above, for purposes other than transistor technology the most varied forms of vapor deposition spots can be generated, for example meander structures for vapor-deposited resistors or comb-like structures. By moving the mask with hers Hole or the set of holes during the vapor deposition process, it is possible to practically any to »write« the desired structure on the evaporation pad. This is especially true for the technology of the Integrated circuits and solid-state circuits are important because they are based on the procedure According to the invention, entire assemblies are produced in tiny dimensions using vapor deposition can be.

Selbstverständlich kann das Verfahren gemäß der Erfindung auch mit einer Maske durchgeführt werden, bei der die Löcher eine vom Kreis abweichende geometrische Form aufweisen, also z. B. als Ellipsen, Quadrate oder Rechtecke ausgebildet sind. Die Bezeichnung »Durchmesser« ist dann sinngemäß auf den größten, senkrecht zur Bewegungsrichtung verlaufenden Durchmesser des Loches anzuwenden. Der »Radius« ist dann die Hälfte dieses Durch-Of course, the method according to the invention can also be carried out with a mask, in which the holes have a different geometric shape from the circle, so z. B. as ellipses, Squares or rectangles are formed. The designation "diameter" is then accordingly on use the largest diameter of the hole perpendicular to the direction of movement. The "radius" is then half of this diameter

messers.knife.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann jedoch auch nur die Verdampfungsquelle bewegt werden und die Maske in einem solchen Abstand von der zu bedampfenden Oberfläche gehalten werden, wie sich das bei der üblichen Schrägbedampfungstechnik als natürlich erwiesen hat, um bei brauchbarer Dimension der Anordnung die erforderlichen Elektrodenabstände ohne störende Halbschatten zu erhalten.According to another embodiment of the invention, however, only the evaporation source can be used are moved and the mask is kept at such a distance from the surface to be vaporized as has been found to be natural with the usual inclined vapor deposition technique the required electrode spacing without disturbing Get partial shade.

Diese Ausführungsform bezieht sich also auf eine Abwandlung der eingangs beschriebenen Schrägbedampfung. Für eine einwandfreie Schattenbildung ist bei diesem Verfahren ein besonders gutes Hochvakuum erforderlich. Während des Aufdampfens wird zweckmäßig ein Dampfdruck von 10~⁵ Torr aufrechterhalten. Diese Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden an Hand der Fig. 1 näher erläutert.
Eine Maske 52 wird durch einen Abstandsring Sl in einem Abstand a, der z. B. 40 μ beträgt, von dem zu bedampfenden, z.B. aus Germanium oder Silizium bestehenden Körper 50 gehalten. Der Abstand der Verdampfungsquellen von der zu bedampfenden Oberfläche ist sehr groß gegenüber dem Abstand α und beträgt z. B. 12 cm. Die Maske 52 ist mit einem z. B. kreisförmigen Loch 53 versehen. In der Praxis sind in dieser Maske im allgemeinen wieder bis zu 2000 Löcher und mehr vorgesehen. Zur Herstellung einer konzentrischen Elektrodenkonfiguration wird wie folgt vorgegangen. Aus einer Verdampfungsquelle, die dem Loch 53 senkrecht gegenübersteht und z. B. aus einem scheibenförmigen Metallkörper besteht, der mittels einer Heizvorrichtung z. B. induktiv erhitzt wird, wird ein Metall I verdampft, z, B. wieder das Metall für die Emitterelektrode. Es wird dabei z. B. durch einen Schirm oder Blenden dafür gesorgt, daß nur die der Verdampfungsquelle senkrecht gegenüberliegende, von der Maske. nicht abgedeckte Oberfläche von dem von der Verdampfungsquelle' ausgehenden Dampfstrahl getroffen wird. Darauf wird aus einer analog aufgebauten Verdampfungsquelle, die um einen, dem gewünschten Elektrodenabstand entsprechenden Betrag seitlich gegen die erste versetzt angeordnet ist, die Schrägbedampfung vorgenommen, indem ein Metall II, z. B. das Basismetall, verdampft und während des Verdampf ens dieses Metalls die Verdampfungsquelle parallel zu der zu bedampfenden Oberfläche in eine kreisförmige Bewegung versetzt, so.daß das auf die Halbleiteroberfläche auffallende und mit 54 bezeichnete Dampfstrahlenbündel konzentrisch zu der zuerst durch das Dampfstrahlenbündel 56 gebildeten Elektrode um diese herumgeführt wird.
Analog dem bei bewegter Maske durchgeführten Verfahren kann auch bei dieser Ausführungsform eine Verbreiterung der ringförmigen Elektrode dadurch erzielt werden, daß die Verdampfungsquelle, insbesondere ohne Unterbrechung des Aufdampf-This embodiment thus relates to a modification of the oblique vapor deposition described at the beginning. A particularly good high vacuum is required in this process for perfect shadow formation. During vapor deposition, a vapor pressure of 10 ^-5 Torr is maintained appropriate. This embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to FIG.
A mask 52 is by a spacer ring Sl at a distance a, the z. B. 40 μ is held by the body 50 to be vaporized, for example composed of germanium or silicon. The distance between the evaporation sources and the surface to be vaporized is very large compared to the distance α and is z. B. 12 cm. The mask 52 is provided with a z. B. circular hole 53 is provided. In practice, up to 2000 holes and more are again generally provided in this mask. The following procedure is used to produce a concentric electrode configuration. From an evaporation source which is perpendicular to the hole 53 and z. B. consists of a disc-shaped metal body, which by means of a heating device z. B. is inductively heated, a metal I is evaporated, e.g. again the metal for the emitter electrode. It is z. B. ensured by a screen or diaphragms that only the one perpendicular to the evaporation source, from the mask. uncovered surface is hit by the steam jet emanating from the evaporation source. The oblique vapor deposition is then carried out from an analog evaporation source, which is arranged laterally offset from the first by an amount corresponding to the desired electrode spacing, by using a metal II, e.g. B. the base metal is evaporated and during the evaporation of this metal the evaporation source is set in a circular motion parallel to the surface to be evaporated, so that the beam of steam incident on the semiconductor surface and denoted by 54 concentric to the electrode first formed by the beam of steam 56 is led around this.
Analogous to the method carried out with the mask moving, a widening of the ring-shaped electrode can also be achieved in this embodiment in that the evaporation source, in particular without interrupting the evaporation

Vorgangs nochmals um einen Betrag, der kleiner oder gleich dem Durchmesser des auf die Halbleiteroberfläche auftreffenden Dampfstrahls ist, seitlich versetzt und die Verdampfungsquelle konzentrisch zur ersten kreisförmigen Bewegung herumgeführt wird.Process again by an amount that is less than or equal to the diameter of the on the semiconductor surface incident steam jet is laterally offset and the evaporation source is concentric to the first circular motion is guided around.

Soll die mittlere, z.B. als Kreisfläche ausgebildete Elektrode einen gegenüber dem Loch vergrößerten Durchmesser aufweisen, so ist dies wieder auf einfache Weise dadurch zu erreichen, daß die Verdampfungsquelle so weit seitlich gegen das Loch versetzt und so bewegt wird, daß der Mittelpunkt des auf die Halbleiteroberfläche auftreffenden Dampfstrahlenbündels einen Kreis beschreibt, dessen Radius kleiner oder gleich dem Radius des auf die Halbleiteroberfläche auftreffenden Dampfstrahlenbündels ist.Should the middle electrode, e.g. designed as a circular area, be enlarged compared to the hole Have diameter, this can again be achieved in a simple manner in that the evaporation source so far sideways against the hole and moved so that the center of the on the The bundle of steam jets hitting the semiconductor surface describes a circle, the radius of which is smaller or is equal to the radius of the steam beam impinging on the semiconductor surface.

Eine in Form und Größe von den Löchern in der Maske abweichende Elektrodenkonfiguration kann auch dann erzielt werden, wenn die Maske und die Verdampfungsquelle relativ zum Halbleiterkörper bewegt und diese Bewegungen entsprechend aufeinander abgestimmt werden. Zweckmäßig wird man in all diesen Fällen eine starre Führung der Maske bzw. der Verdampfungsquelle bei den gewünschten Bewegungen versehen, um diese stets genau und reproduzierbar vornehmen zu können.An electrode configuration that differs in shape and size from the holes in the mask can can also be achieved when the mask and the evaporation source are relative to the semiconductor body moves and these movements are coordinated accordingly. One becomes expedient in in all these cases a rigid guidance of the mask or the evaporation source during the desired movements provided so that this can always be carried out precisely and reproducibly.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann überall dort mit besonderem Vorteil angewendet werden, wo es sich darum handelt, die erwähnten Strukturen in extrem kleinen Dimensionen und in sehr großer Zahl reproduzierbar herzustellen.The method according to the invention can be used with particular advantage wherever It is a matter of the structures mentioned in extremely small dimensions and in very large numbers to be reproducible.

Bezüglich der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, das mit beweglicher Maske durchgeführt wird, ist schon darauf hingewiesen worden, daß die exakte Verschiebung der Masken schon bei den verhältnismäßig einfachen Strukturen der bis jetzt üblichen Aufdampftechnik für Mesa-Transistoren bei den geforderten, sehr kleinen geometrischen Dimensionen erhebliche Schwierigkeiten macht, zumal die Verschiebung bei hohen Temperaturen zu erfolgen hat und die Anordnung einem starken Temperaturwechsel ausgesetzt ist. Diese Schwierigkeiten werden um so größer, wenn, wie dies beim Verfahren gemäß der Erfindung der Fall ist, die Verschiebung der Maske während des Bedampfungsvorgangs selbst kontinuierlich erfolgen und dabei unter Umständen noch komplizierten Wegen in sehr kleinen Dimensionen folgen soll.With regard to the embodiment of the method according to the invention, that with a movable mask is carried out, it has already been pointed out that the exact shifting of the masks even with the relatively simple structures of the vapor deposition technology for mesa transistors that have been customary up to now with the required, very small geometric dimensions, considerable difficulties makes, especially since the shift has to take place at high temperatures and the arrangement a is exposed to strong temperature changes. These difficulties are all the greater when, like this in the method according to the invention is the case, the displacement of the mask during the vapor deposition process be carried out continuously and in some circumstances even complicated ways in should follow very small dimensions.

Gemäß der Erfindung wird daher eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der der Antriebsmechanismus von der Maske selbst in der Weise getrennt ist, daß zwischen dem Antrieb und der Maske ein Mechanismus nach Art eines Mikromanipulators geschaltet wird. Die durch den Antrieb erzeugte Verschiebung kann dann z. B. über eine starre Übersetzung mit verkleinerter Amplitude auf die Maske übertragen werden.According to the invention, therefore, a device is proposed in which the drive mechanism of the mask itself is separated in such a way that there is a mechanism between the drive and the mask is switched in the manner of a micromanipulator. The displacement produced by the drive can then z. B. transferred to the mask via a rigid translation with reduced amplitude will.

Dies kann in einfacher Weise dadurch geschehen, daß die Maske auf einer Scheibe befestigt ist, die ihrerseits mit einem Hebelsystem verbunden ist.This can be done in a simple manner in that the mask is attached to a disk which in turn is connected to a lever system.

Bei einer besonders günstigen, gemäß der Erfindung vorgeschlagenen Ausführungsform ist eine solche Vorrichtung so aufgebaut, daß die Maske auf einer Scheibe befestigt ist, die mit mehreren, insbesondere drei senkrecht zur Maske und zur Scheibe angeordneten, durch die Scheibe hindurchgeführten Stäben verbunden ist, das eine Ende der Stäbe einen geringen Abstand von der Scheibe aufweist und im Endpunkt gelagert ist, das andere, dessen Abstand von der Scheibe ein mehrfaches des ersten Abstandes beträgt, in einer weiteren Scheibe exakt aber beweglich gelagert ist und daß an dieser Scheibe der Antrieb zur Bewegung der Maske. angreift.
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel für eine solche Vorrichtung dargestellt, bei der starre Stäbe vorgesehen sind, die in ihrem, einen geringen Abstand von der die Maske tragenden Scheibe aufweisenden Endpunkten exakt, aber beweglich gelagert sind. DieIn a particularly favorable embodiment proposed according to the invention, such a device is constructed in such a way that the mask is attached to a disk which is connected to several, in particular three, rods arranged perpendicular to the mask and to the disk and passed through the disk, one rod The end of the rods has a small distance from the disc and is mounted in the end point, the other, whose distance from the disc is a multiple of the first distance, is mounted exactly but movably in another disc and that on this disc the drive for moving the Mask. attacks.
In Fig. 2 an embodiment of such a device is shown in which rigid rods are provided, which are exactly but movably mounted at their, a small distance from the disc carrying the mask having end points. the

ίο Maske 7 ist auf einer Scheibe 5, die als Kreisring ausgebildet ist und durch die die starren Stäbe 8, 9 und 10 hindurchgeführt sind, befestigt. Auf dieser Maske liegt der zu bedampfende Körper 6 auf, ist jedoch so festgehalten, daß er die Bewegungen der Maske nicht mitmacht. Die Stäbe sind in ihrem, einen geringen Abstand von der Scheibe 5 aufweisenden Endpunkten mittels Drehgelenken 2, 3 und 4, die raumfest auf einer Platte 1 montiert sind, exakt, aber beweglich gelagert. Die anderen Endpunkte der Stabe sind in einer zweiten Scheibe 11 exakt, aber beweglich gelagert. Auch die Durchführung der Stäbe durch die Scheibe 5 ist beweglich ausgeführt. Dies kann z. B. mittels in den Scheibenbohrungen angebrachten Kugelgelenken erfolgen oder auch durch Einlöten einer dünnen, elastischen Membran in die Bohrungen der Scheibe, von denen die in der F i g. 2 sichtbaren Membranen mit 14, 15, 16 und 17 bezeichnet sind. In diese Membranen sind die durch die Bohrungen hindurchgeführten Stäbe eingelötet. Der Abstand AC zwischen den beiden Stabenden beträgt ein vielfaches, z. B. das zehnfache des Abstandes AB. Wenn diese zweite Scheibe 11 nun z. B. unter Zuhilfenahme einer Schablone oder einer anderen geeigneten Führung in einer bestimmten Form und Auslenkung bewegt wird, dann wird diese Bewegung im Verhältnis der Hebelarme, also der Abstände AB und AC, in ihrer Auslenkung herabgesetzt, auf die Maske auftragen. Das eigentliche Antriebssystem ist damit in gewünschter Weise aus dem Temperaturfeld am Ort der Maske herausgezogen. Durch eine entsprechend große Hebelübersetzung sind auch die erforderlichen Amplituden der Bewegung für den Antriebsmechanismus stark vergrößert, so daß es leichter ist, bei der Bewegung der Maske die geforderten mechanischen Toleranzen einzuhalten.ίο Mask 7 is attached to a disk 5, which is designed as a circular ring and through which the rigid rods 8, 9 and 10 are passed. The body 6 to be steamed rests on this mask, but is held in such a way that it does not follow the movements of the mask. The rods are exactly but movably mounted at their end points, which are a short distance from the disk 5, by means of swivel joints 2, 3 and 4, which are mounted fixedly on a plate 1. The other end points of the rods are exactly but movably supported in a second disk 11. The implementation of the rods through the disk 5 is also designed to be movable. This can e.g. B. by means of ball joints mounted in the disk bores or by soldering a thin, elastic membrane into the bores of the disk, of which the one shown in FIG. 2 visible membranes with 14, 15, 16 and 17 are designated. The rods passed through the bores are soldered into these membranes. The distance AC between the two rod ends is a multiple, e.g. B. ten times the distance AB. If this second disc 11 now z. B. is moved with the help of a template or some other suitable guide in a certain shape and deflection, then this movement in the ratio of the lever arms, so the distances AB and AC, reduced in their deflection, apply to the mask. The actual drive system is thus pulled out of the temperature field at the location of the mask in the desired manner. A correspondingly large leverage also greatly increases the amplitudes of the movement required for the drive mechanism, so that it is easier to adhere to the required mechanical tolerances when the mask is moved.

Die Herstellung der oben beschriebenen Konfiguration der Elektroden, nämlich ein zentraler kreisrunder Fleck der von einem Kreisring umgeben ist, kann mit einer solchen Anordnung z. B. in folgender Weise verwirklicht werden.The manufacture of the above-described configuration of the electrodes, namely a central circular one Spot which is surrounded by a circular ring, with such an arrangement, for. B. in the following way be realized.

Die eine mit dem Hebelsystem verbundene Scheibe 11, an welcher der Antriebsmechanismus angreift, ist mit einer kreisrunden zylindrischen Öffnung, in welche möglichst ohne jedes Toleranzspiel, eventuell unter Zwischenschaltung eines Präzisionskugellagers oder Präzisionsnadellagers 13, eine zylindrische Welle 19 eingepaßt ist. Diese Führungswelle sitzt in axialer Fortsetzung zunächst mit gleicher Achslage, jedoch senkrecht zur Achse verschiebbar, auf einer zweiten Welle 18, welche rotiert, also als Antriebswelle dient. Solange die beiden Achsen übereinstimmen, bleibt die Scheibe und damit die über das Hebelsystem mit ihr verbundene Maske in Ruhe. Es kann nun der zentrale kreisrunde Fleck aufgedampft werden, indemThe one with the lever system connected disc 11, on which the drive mechanism acts, is with a circular cylindrical opening, in which if possible without any tolerance play, possibly under Interposition of a precision ball bearing or precision needle bearing 13, a cylindrical shaft 19 is fitted. This guide shaft sits in an axial continuation initially with the same axis position, however Can be displaced perpendicular to the axis on a second shaft 18 which rotates, that is to say serves as a drive shaft. As long as the two axes coincide, the disc, and thus the one via the lever system, remains with it her bandaged mask in peace. The central circular spot can now be vapor-deposited by

z. B. ein in entsprechendem Abstand unterhalb der Maske aufgebrachter Behälter mit dem aufzudampfenden Metall so hoch erhitzt wird, daß dieses Metall verdampft. Anschließend wird die Achse der in dasz. B. an appropriate distance below the mask applied container with the to be evaporated Metal is heated so high that this metal evaporates. Then the axis of the

i 165 700i 165 700

9 109 10

Führungsloeh der Scheibe ragenden Führungswelle 19 2000 gleichartige Löcher enthalten. Die Lage der gegen die Achse der rotierenden Antriebswelle 18 um Maske 34 bleibt während des ganzen Bedampfungsden gewünschten geringen Betrag in einer der bei 20 Verfahrens relativ zur bedampfenden Halbleiteroberangegebenen Richtungen seitlich parallel verschoben, fläche unverändert; An den Stellen 28 und 29 ist die so daß die Führungswelle gegen die Antriebswelle 5 Maske 34 starr befestigt.Guide holes of the disk protruding guide shaft 19 2000 contain holes of the same type. The location of the against the axis of the rotating drive shaft 18 around mask 34 remains during the entire evaporation Desired small amount in one of those given in method relative to the semiconductor vapor deposition above Directions laterally parallel shifted, area unchanged; At points 28 and 29 is the so that the guide shaft is rigidly fastened to the drive shaft 5 mask 34.

eine geringe Exzentrizität erhält. Die geführte Scheibe Die Trägerscheibe 5, beispielsweise ein Kreisring,receives a low eccentricity. The guided disk The carrier disk 5, for example a circular ring,

11 wird dann um denselben Betrag verschoben und ist bei B an drei elastischen Stäben 21, 22 und 3011 is then shifted by the same amount and is at B on three elastic rods 21, 22 and 30

führt bei rotierender Antriebswelle 18 eine kreisende befestigt. Das obere Ende dieser Stäbe ist bei A leads when the drive shaft 18 rotates a circular attached. The top of these bars is at A.

Bewegung aus, deren Kreisdurchmesser der Exzen- (26, 27, 31) starr befestigt. Das andere Ende derMovement from whose circle diameter of the eccentric (26, 27, 31) is rigidly attached. The other end of the

trizität der Wellen entspricht. Eine entsprechend ver- io Stäbe trägt die .Antriebsscheibe 11. Die Befestigungtricity of the waves. The drive pulley 11 carries a correspondingly different rod. The fastening

kleinerte kreisende Bewegung wird damit auch der des Maskenträgers 5 und der Antriebsscheibe 11 anThe smaller circular movement is thus also that of the mask carrier 5 and the drive disk 11

Maske erteilt, so daß nun der Kreisring aufgedampft den elastischen Stäben erfolgt wieder durch EinlötenMask issued so that now the circular ring is vapor-deposited onto the elastic rods again by soldering

werden kann. Falls das als Kreisring aufzudampfende in kleine, dünne, elastische Membranen, die mit 23,can be. If that is to be vapor-deposited as a circular ring into small, thin, elastic membranes with 23,

Metall von dem ersten verschieden ist, ist ein weiterer, 24, 25, 32, 33 und 45 bezeichnet sind. Diese Mem-Metal is different from the first, is another, 24, 25, 32, 33 and 45 are designated. This meme

dieses Metall enthaltender Behälter in dem Raum 15 branen sind ihrerseits in den Bohrungen der Scheibenthis metal-containing container in the space 15 are in turn in the bores of the discs

vor der Maske angeordnet, der nun auf die erforder- eingelötet. Dadurch ist gewährleistet, daß die Schei-placed in front of the mask, which is now soldered to the required. This ensures that the disc

liche Temperatur erhitzt wird. Damit bei dieser ben seitlichen Auslenkungen der elastischen Stäbeliche temperature is heated. So that with this ben lateral deflections of the elastic rods

kreisenden Bewegung die Führungsscheibe 11 nicht (die beispielsweise etwa die Größe von Stahlstrick-circular motion, the guide disc 11 does not (which, for example, is about the size of steel knitting

im Sinne der Rotation mitgenommen wird, muß die nadeln haben), praktisch starr und genau folgen,is taken along in the sense of rotation, must have the needles), practically rigidly and precisely follow,

Führungswelle im Führungsloch der Scheibe entweder 20 gleichzeitig aber den leichten Verkantungen bei derGuide shaft in the guide hole of the disc either 20 at the same time but the slight cant in the

praktisch reibungslos gleiten, was z. B. durch ein Auslenkung und Ausbiegung der Stäbe hinreichendesslide practically smoothly what z. B. sufficient by a deflection and bending of the rods

Präzisionskugellager 13 zwischen Führungsloch 12 Spiel gegeben wird.Precision ball bearing 13 is given between guide hole 12 play.

und Führungswelle 19 erreicht werden kann. Notfalls Wird nun bei rotierender Antriebswelle 18 derand guide shaft 19 can be reached. If necessary, when the drive shaft 18 rotates, the

kann die Mitnahme durch geeignete zusätzliche Führungswelle 19 eine gewisse Exzentrizität gegenthe entrainment can counteract a certain eccentricity by means of a suitable additional guide shaft 19

Halterungen unterbunden werden, die eine Verschie- 25 jene gegeben, dann führt die Antriebsscheibe dieBrackets are prevented that give a shift 25 those, then the drive pulley guides the

bung der Scheibe 11 in radialer Richtung praktisch oben beschriebene kreisende Bewegung aus. MitExercise of the disc 11 in the radial direction practically above-described circular motion. With

nicht behindern, deren Drehung jedoch unterbindert. derselben kreisenden Bewegung werden dann auchdo not hinder, but prevent their rotation. the same circular motion will then also be

Soll auf diese Weise z. B. ein Kreisring von 30 μ die Enden der Stäbe bei C mitgenommen, wobei die Durchmesser aufgedampft werden, so ist dazu bei Stäbe über ihre ganze Länge vermöge ihrer Durcheiner Hebelübersetzung 1:10 eine Exzentrizität von 30 biegung diese kreisende Bewegung mitmachen, mit Antriebs- und Führungswelle von nur 150 μ erforder- einer zu ihrer starren Einspannung bei A abnehmenlich. Da diese Maße mit einer Toleranz von wenigen den Amplitude. Die kreisende Bewegung an der Prozent eingehalten werden sollen, werden an die Stelle B erfolgt also mit sehr viel kleinerer Amplimechanische Präzision der Anordnung speziell in den tude, d. h. mit sehr viel kleinerem Durchmesser als Lagern und Gelenken noch verhältnismäßig hohe 35 bei C. Durch die Auslenkung der elastischen Stäbe Anforderungen gestellt. wird also auch eine kreisende Bewegung der dieShould in this way z. B. a circular ring of 30 μ taken along the ends of the rods at C, whereby the diameters are vaporized, so for rods over their entire length due to their leverage 1:10 an eccentricity of 30 bend to participate in this circular movement, with drive and guide shaft of only 150 μ required - one for its rigid clamping at A can be removed. Since these dimensions have a tolerance of a few the amplitude. The circular movement at which percent should be adhered to is carried out at point B with a much smaller amplimechanical precision of the arrangement especially in the tude, i.e. with a much smaller diameter than bearings and joints still relatively high 35 at C. Due to the deflection of the elastic rods requirements. is also a circular movement of the

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfin- Maske tragenden Trägerscheibe 5 erzielt. Die Memdungsgedankens wird daher vorgeschlagen, zu einer branen nehmen die Verkantung der Stäbe elastisch haibstarren Hebelübertragung überzugehen, indem auf, ohne bei den in Frage kommenden mäßigen man elastische Stäbe vorsieht, die in ihrem, einen 40 Amplituden die seitliche Bewegung merklich zu begeringen Abstand von der die Maske tragenden einflussen.
Scheibe aufweisenden Endpunkt starr befestigt sind. Diese Vorrichtung enthält keinerlei ToleranzspielAccording to a further embodiment of the carrier disk 5 carrying the invention mask. The Memdungsgedankens is therefore proposed to take the canting of the rods to an elastic semi-rigid lever transmission by using, without the moderate ones in question, elastic rods which in their, a 40 amplitudes, the lateral movement noticeably reduce the distance from the influence the wearing of the mask.
Disc having end point are rigidly attached. This device does not contain any tolerance play

Ein Ausführungsbeispiel für eine solche Vorrich- in Lagern und Gelenken. Für die BewegungsvorgängeAn embodiment of such a device in bearings and joints. For the movement processes

rung wird im folgenden an Hand der Fig. 3 und 4, ist eine starre oder quasi starre Führung gewähr-tion is in the following with reference to Figs. 3 and 4, is a rigid or quasi-rigid guide guaranteed

wobei die F i g. 4 eine perspektivische Darstellung 45 leistet. Diese Vorrichtung ist daher vor allem bei sehrwherein the F i g. 4 provides a perspective illustration 45. This device is therefore especially useful for very

der in Fig. 3 im Schnitt dargestellten Anordnung kleinen Dimensionen der aufzudampfenden Elektro-the arrangement shown in section in Fig. 3, small dimensions of the electric to be evaporated

zeigt, näher erläutert. den vorteilhafter als die zuerst beschriebene. Einshows, explained in more detail. the more advantageous than the one described first. A

Die Trägerscheibe 5 trägt die Maske 7. Gemäß wesentlicher Vorteil ist dabei vor allen Dingen darin dmer bereits beschriebenen Ausführungsform des zu sehen, daß die Verkleinerung der Bewegungs-Verfahrens gemäß der Erfindung ist zwischen dieser 50 amplitude nicht mehr wie bei starren, gelenkig beMaske 7 und der Halbleiterscheibe 6 eine weitere, wegten Stäben, dem Verhältnis der Längen AB zu AC möglichst dünne, z. B. 10 μ dicke Maske 34 ange- folgt, sondern, entsprechend dem Gesetz der elastiordnet. In der Fig. 5 sind diese Masken einzeln sehen Durchbiegung von Stäben, dem Quadrat dieses dargestellt. Die Öffnungen 35 bis 39 der Maske 34 Verhältnisses. Ist also der Abstand der Antriebssind alle gleich groß und in ihrer Form der zu be- 55 scheiben von dem starr befestigten Ende (Länge AC) dampfenden Oberfläche angepaßt. Zum Herstellen zehnmal so groß wie der Abstand der Trägerscheibe einer konzentrischen Elektrodenkonfiguration mit 11 vom starr befestigten Ende bei A (Länge AB), kreisförmigen Elektroden sind diese Öffnungen eben- dann ist die Bewegungsamplitude der Antriebsscheibe falls kreisförmig ausgebildet. Der Durchmesser der am Ort des Maskenträgers bereits hundertfach verÖffnungen muß dann mindestens so groß wie der 60 kleinert. Dies bedeutet in Anknüpfung an das obengrößte Durchmesser der kreisförmigen bzw. kreisring- genannte Beispiel, daß, wenn die Maske einen förmigen Elektrode sein. Die eigentliche Bedamp- Kreisring mit 30 μ Durchmesser beschreiben soll, die fungsmaske 7, die während des Verfahrens bewegt Antriebsscheibe eine kreisende Bewegung mit 3 mm werden soll, weist ebenfalls lauter gleiche kreisrunde Durchmesser ausführt. Das entspricht einer Exzentri-Öffnungen 40 bis 44 auf, die untereinander wieder 65 zität der Führungswelle gegen die Antriebswelle von gleich groß sind. Die Öffnungen in den beiden Masken 1,5 mm. Die sich ergebenden Amplituden sind dann sind in Wirklichkeit wesentlich kleiner als dargestellt. also auch bei diesen kleinen Dimensionen der auf-Eine solche Maske kann sehr viele, z.B. 1000 bis zudampfenden Elektroden von einer Größenordnung,The carrier disk 5 bears the mask 7. According to an essential advantage, it can be seen above all in the embodiment of the already described that the reduction of the movement method according to the invention is no longer between this 50 amplitude as in the case of rigid, articulated mask 7 and the semiconductor wafer 6 another, wegten rods, the ratio of the lengths AB to AC as thin as possible, z. B. 10 μ thick mask 34 follows, but, according to the law of the elastic order. In Fig. 5, these masks are shown individually bending of rods, the square of this is shown. The openings 35 to 39 of the mask 34 ratio. If the distance between the drives is all the same and their shape is adapted to the surface that is to be dislodged from the rigidly attached end (length AC). To produce ten times the distance between the carrier disk of a concentric electrode configuration with 11 from the rigidly attached end at A (length AB), circular electrodes, these openings are also the amplitude of movement of the drive disk, if circular. The diameter of the openings already hundreds of times at the location of the mask wearer must then be at least as large as 60 smaller. This means, in connection with the above largest diameter of the circular or circular ring-mentioned example, that if the mask be a shaped electrode. The actual Bedamp circular ring with a diameter of 30 μ is intended to describe, the mask 7, which moves the drive pulley during the process, is intended to be a circular movement of 3 mm, also has the same circular diameter. This corresponds to an eccentric opening 40 to 44 which, among themselves, are again the same size as the guide shaft against the drive shaft. The openings in the two masks 1.5 mm. The resulting amplitudes are then in reality much smaller than shown. So even with these small dimensions of the on-Such a mask can have very many, e.g. 1000 to vaporized electrodes of an order of magnitude,

bei der alle Toleranzprobleme leicht beherrscht werden können. Das ist vor allem dann wichtig, wenn es sich nicht um so einfache Bewegungsvorgänge wie die kreisende Bewegung des obigen Beispiels handelt, sondern um kompliziertere Konfigurationen, beispielsweise mäanderförmige oder kammartige Konfigurationen, die zweckmäßig nur durch mechanische Führung des Antriebsmechanismus in Schablonen realisiert werden können. Gemäß einer besonders günstigen Weiterbildung der Erfindung kann vor allem die zuletzt beschriebene Vorrichtung, also die Benutzung elastischer Stäbe mit dem bereits genannten Vorteil vor allem der quasi starren Führung und der quadratischen Verkleinerung der Amplitude der vom Antrieb erzeugten Bewegung auch unabhängig von der beschriebenen Kombination mit einer Bedampfungsvorrichtung bei allen mit Mikromanipulatoren auszuführenden Verfahren, mit Vorteil Anwendung finden.in which all tolerance problems can be easily mastered. This is especially important when the movements are not as simple as the circular movement in the example above, but more complicated configurations, for example meander-shaped or comb-like configurations, which is expedient only by mechanical guidance of the drive mechanism in templates can be realized. According to a particularly favorable development of the invention, before especially the device described last, that is, the use of elastic rods with the one already mentioned The main advantage of the quasi-rigid guidance and the quadratic reduction in the amplitude of the Movement generated by the drive also independent of the described combination with a steaming device Use with advantage for all processes to be carried out with micromanipulators Find.

Claims

Claims: 20

1. Process for the production of components or assemblies, in which the components and / or the electrodes and / or the power supply lines to the individual components from one Evaporation source are evaporated through a mask onto a carrier, thereby characterized in that a mask is used which has one or more identical holes, whose diameter is equal to the smallest that occurs in the desired configuration Is linear dimension and that the mask and / or the evaporation source during the evaporation process in a plane parallel to the surface to be vaporized and at a constant distance is moved by this relative to the carrier.

2. The method according to claim 1, characterized in that a semiconductor body is used as the carrier is used.

3. The method according to claim 2, characterized in that several, in particular different shaped electrodes of a semiconductor arrangement, in particular a transistor, vapor-deposited will.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that only the mask moves and this is placed directly on the surface to be steamed or at a distance is held by the surface to be vaporized, which is at most about 50 μ.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that initially with a fixed Mask is vaporized.

6. The method according to claim 4, characterized in that the mask is moved during the vapor deposition process so that the center point of the hole or holes a circle

. describes whose radius is less than or equal to the radius of the hole.

7. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the mask in two to each other perpendicular, intersecting directions is moved.

8. The method according to any one of claims 4 to 7, characterized in that after the vapor deposition of a steam spot, the steam process is interrupted and the mask around one, the desired distance of the evaporation spots corresponding amount laterally offset and during further vapor deposition, in particular a material different from the first in such a way as to be circular Movement is displaced that the holes of the mask in particular concentric to the First vapor-deposited vapor-deposition spot must be guided around it.

9. The method according to claim 8, characterized in that, in particular without interruption the vapor deposition process, the mask again by an amount that is less than or equal to the diameter of the hole, laterally offset and the mask concentric to the first circular Movement is led around.

10. The method according to any one of claims 4 to 9, characterized in that between the Carrier and the mask another, fixed relative to the carrier, in particular on the carrier resting mask, which leaves the wearer's files to be steamed free, is arranged.

11. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that only the evaporation source is moved and the mask in a distance is kept from the surface to be vaporized, which is of the order of magnitude is from 50 to 100 μ.

12. The method according to claim 11, characterized in that initially with a fixed, the source of evaporation perpendicular to the hole only that of the mask is not covered part of the carrier surface is vaporized.

13. The method according to claim 11, characterized in that the evaporation source so far to the side of the hole and moved so that the center of the on the The surface of the steam jet striking the carrier surface describes a circle, the radius of which is smaller or smaller is equal to the radius of the hole.

14. The method according to any one of claims 11 to 13, characterized in that according to the Evaporation of an evaporation spot from one to the laterally offset evaporation source in particular vaporized from the first material different from the first and during the further vapor deposition this evaporation source is set in circular motion that the The steam jet hitting the support surface is particularly concentric around the first vapor-deposited Evaporation stain is carried around.

15. The method according to claim 14, characterized in that that the evaporation source, in particular without interrupting the evaporation process, again by an amount less than or equal to the diameter of the on the carrier surface impinging steam jet is laterally offset and the evaporation source is concentric is guided around for the first circular movement.

16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that a mask with circular holes is used.

17. The method according to any one of claims 1 to 16, characterized in that a metal is evaporated.

18. Device for performing the method according to one of claims 1 to 17, there-

characterized in that between the mask and the drive for moving the mask Mechanism is connected in the manner of a micromanipulator.

19. The device according to claim 18, characterized in that the mask is on a disc is attached, which is arranged with several, in particular three perpendicular to the mask and the pane, Is connected through the disc felt rods that one end of the rods one has a small distance from this disc and is mounted in the end point, the other end of which Distance from the disc is a multiple of the first distance, in another Disk is exactly, but movably mounted and that on this disk the drive for moving the Mask attacks.

20. Apparatus according to claim 18 or 19, characterized in that rigid rods are provided are, which in their, having a small distance from the disc carrying the mask End point exactly, but movably mounted and rigidly connected to the disc are.

21. Apparatus according to claim 18 or 19, characterized in that elastic rods are provided in their, a small distance from the disk carrying the mask having end point are rigidly attached.

22. Device according to one of claims 19 to 21, characterized in that the two Disks via elastic membranes that are soldered into the holes in the disks with the Rods are connected.

23. Device according to one of claims 19 to 22, characterized in that the second disc has a circular cylindrical opening is provided, in which a cylindrical shaft is fitted, which in axial continuation on a is mounted perpendicular to the axis displaceable rotating shaft.

24. Device according to one of claims 19 to 23, characterized in that for the mechanical guide of the drive mechanism a template is provided, so that complicated Configurations, e.g. B. meandering or comb-like interlocking are generated be able.

1 sheet of drawings